Physikalische Übertragungsmedien
Im folgenden wollen wir uns den Physikalischen Übertragungsmedien widmen die zu einem funktionieren LAN zwingend dazu gehören. Hierbei werden wir aber nicht auf alle Kabeltypen eingehen da wir zum einem davon Ausgehen das Sie mit diesen Kabeltypen im Heimnetzwerk keinerlei Kontakt haben werden und anderer Seit einige Kabeltypen in der heutigen Zeit nicht mehr verwendet werden. Der Vollständigkeitshalber werden wir entsprechende Kabeltypen dennoch erwähnen und auf externe Quellen vermeiden. Durch diese Externen Quellen können Sie sich bei Interesse gerne selber weiter über entsprechende Kabeltypen informieren.
Bevor wir uns nun aber den Physikalischen Übertragungsmedien (Kabeln) widmen hier noch ein wichtiger Hinweis. Sämtliche Kabel in einem LAN oder auch WAN dienen lediglich als Übertragungsmedium für die Daten, Kabel haben keinen Einfluss auf den Datenfluss, Sie können auch auf andere Weise den Transport der Daten nicht steuern. Aus diesem Grund werden diese Physikalischen Übertragungsmedien auch als passive Netzkomponenten bezeichnet. Um Daten steuern und Manipulieren zu können benötigen wir aktive Komponenten wie Switch, Router, Hups und auch Netzwerkkarten. Auf aktive Netzkomponenten werden wir Später noch einmal zurückkommen.
Welche Kabeltypen unterscheiden wir?
Die Kabeltypen lassen sich in 2 Gruppen einteilen:
Symmetrische Kabel
LWL Kabel (Lichtwellenleiter)
Für uns sind vor allem die Symmetrischen Kabel Interessant da LWL Kabel eher in der WAN und, auch bei großen Unternehmen, in der Intranet Technologie eingesetzt werden. Wir werden nicht weiter auf LWL Kabel eingehen. Um mehr über LWL Kabel zu erfahren empfehlen wir die Netz-Mafia.
Bevor das LAN in seiner heutigen Form zustande kam fand die Übertragung der Daten über Koaxialkabel statt. Dieser Kabel Typ wird heute allerdings nicht mehr eingesetzt aus diesem Grund werden wir auch nicht weiter auf Koaxialkabel eingehen. Um mehr über Koaxialkabel zu erfahren lesen Sie einfach hier weiter.
Symmetrische Kabel
Bei Symmetrischen Kabeln handelt es sich um Kabel, die aus einer bestimmten Anzahl von Kabeln bestehen. Diese Adern sind Gegeneinader verdrillt. Die einfachste Form von zwei gegeneinander verdrillten Adern (einem Aderpaar oderKabelpaar) verwendet man zum Beispiel beim Telefon. Sobald zwei Kabelpaare, die jeweils unabhängig voneinander verdrillt sind, noch einmal gegeneinander verdrillt werden, spricht man von paarweise verdrilltem Kabel, auf Englisch auch Twisted Pair (TP) . Durch das Verdrillen wird vermieden, dass die Kabel über eine gewisse Strecke parallel Nebeneinader verlaufen. Dadurch werden evtl. Störungen minimiert. Die elektromagnetischen Kräfte, die von den einzelnen stromdurchfluteten Ausgehen, heben sich so weitestgehend auf. TP Kabel sind auf eine maximale Länge von 100m standardisiert. Sie werden nach unterschiedlichen Kriterien eingeteilt und unterliegen verschiedenen Normen.
Je nach der Art Abschirmung der einzelnen Kabel lassen sich folgende Unterscheidungen treffen.
- UTP (Unshielded Twisted Pair): zwei Adernpaare; keine Abschirmung der Adernpaare und auch keine Gesamtabschirmung
- STP (Schielded Twisted Pair): zwei Adernpaare; Schirmung der beiden Adernpaare und keine Gesamtabschirmung
- S/STP (Screened Shielded Twisted Pair): zwei oder vier Adernpaare jedes Adernpaar ist separat geschirmt, Gesamtschirm um alle Adernpaare
- S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair) zwei oder vier Adernpaare; keine Abschirmung der Adernpaare, Gesamtschirm um alle Adernpaare.
Grafik 1.0 Zeigt ein Schemata der vier TP Kabel
UTP Kabel sind vor allem in den USA und vielen anderen Ländern sehr begehrt. Doch in Europa und Deutschland kommen wiederum mehr S/UTP, S/STP bzw. STP Kabel zum Einsatz. Diese Kabel sind zwar teurer als UTP Kabel, bieten aber den Vorteil das der Datenverkehr gegen elektromagnetische Einflüsse von außen geschützt wird. Selbstverständlich ist hierbei auch darauf zu achten das Entsprechende Patchfelder und Steckverbindungen auch speziell geschirmt sein müssen.
Die Electronic Industries Association /Telecommunication Industries Association (EIA/TIA) hat Twisted Pair Kabel in 7 Kategorien eingeteilt die wir Ihnen im folgenden nicht vorenthalten möchten.
| Kategorie | MBit/s | Kabelart | Einsatz |
|---|---|---|---|
| 1 | <1 | Einfaches Telefonkabel | Analoge Sprache, Datenübertragung bis 20 KBit/s |
| 2 | bis 4 | Höherwertiges Telefonkabel | Token Ring (4 Mbit/s), ISDN |
| 3 | bis 10 | UTP/STP - Kabel | Ethernet (10 BaseT) |
| 4 | bis 20 | UTP/STP - Kabel | Ethernet (10 BaseT), einige Fast Ethernetstandards (100BaseT4) |
| 5 | bis 100 | UTP/STP - Kabel | Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, durch erweiterung auf 5e auch bis zu 1000 Mbit/s, ist die heutige am häufigsten anzutreffende Kabelart |
| 6 | bis 1000 | UTP/STP - Kabel | Sprach und Datenübertragung so wie auch Multimedia und ATM Netze |
| 7 | bis 10000 | S/STP - Kabel | Geeignet für 10 Gbit Ethernet |
Die Kategorie 1 und 2 soll nur Informell definiert worden sein, da diese Verbindungen lediglich noch für Telefonverbindungen eingesetzt werden, in der Datenübertragung so wie Netzwerktechnik findet man diese kaum oder gar nicht mehr vor. Auch die Kategorien 3 und 4 finden Sie lediglich noch bei sehr alten Netzwerken und Altinstallationen. Aus diesem Grund sind diese kommerziell nicht weitere relevant. Lediglich die Kategorien 5, 6 und 7 spielen unter den heutigen Gesichtspunkten noch eine tragende Rolle. Sollten Sie also vorhaben ein neues Netzwerk zu verkabeln sollten Sie mindestens Kabel der Kategorie 5 oder besser 5e verwenden um den Anforderungen der Netzwerke auch in Zukunft entsprechen zu können.
Sie werden sich denken können das es über die Physikalischen Übertragungsmedien noch sehr viel mehr zu berichten gibt. Von unserer Seite sollen diese Informationen allerdings genügen. Sollten Sie sich dennoch vertiefen wollen mit diesem Thema empfehlen wir Ihnen den Internet Auftritt der Netzmafia.
Wir werden uns im nächsten Thema mit den häufigsten Standards der Netztechnik auseinander setzen und danach direkt auf die wichtigsten Standards eingehen. So wie Ihnen die für ein Ethernet relevanten Übertragungsverfahren darstellen.